资源描述
第一章 工程概况
1、工程概况
根据《大水头煤矿东一采区开拓方案设计说明书》、《东一采区回风施工图》,在东一采区回风平巷内,以1180回风石门与东一采区回风平巷中线相交实测导线点Dh向东55.000米(平距,中-中),开口施工东一采区回风巷,巷道方位及坡度:开口以方位237°19′37″,坡度以+4‰向前掘378.603m,再以坡度+20°向前掘进193.081m(平距、斜长205.473m),然后坡度以+4‰向前掘进23.820m时,东一采区回风巷施工到位。再以方位304°14′22″,坡度以+4‰向前掘进32.125m(平距、中~中)与边界上山(一)贯通,然后以方位334°14′22″,坡度以+4‰向前掘进20.305m(平距、中~中)时,与边界上山(二)贯通。开口见附巷道工程平面图。
2、工作面位置关系与四邻采掘关系
(1)地面位置:东一采区回风石门位于F40断层以北,地表为基岩裸露的荒山沟壑区、农民耕种的旱田沙地,主要以旱田沙地为主。
(2) 井下位置及四邻采掘情况:
东一采区回风石门东以东部煤层井田边界线与魏家地煤矿相接,南至南部煤层井田边界线,西至东203开切眼、边界上山及1180回风石门,北至东103工作面回风顺槽。
(3)工程用途:通风、运输、行人。
(4)服务年限:东一采区回采结束。
附巷道布置平面示意图(图1-1)
工程设计数量、参数一览表 表1-1
巷道名称
工程量
煤岩类别
后期 工程量
段号
方位
平距(米)
斜长(米)
坡度
备注
东一采区回风
378.603m
岩/煤
Ⅰ
237°19′37″
378.603m
378.603m
+4‰
193.081m
岩/煤
Ⅱ
237°19′37
205.473.m
205.473.m
+20°
23.820m
岩
Ⅲ
237°19′37
23.820m
23.820m
+4‰
32.125m
岩
Ⅳ
304°14′22″
32.125m
32.125m
+4‰
20.305m
岩
Ⅴ
334°14′22″
20.305m
20.305m
+4‰
第二章 地质说明书
第一节 施工巷道围岩特性
1、 煤层顶底板情况:见煤层顶底板明细表。
附煤层顶底板明细表(表2-1)
煤层顶底板
煤层
类别
岩石名称
厚度(m)
主要岩性特征(含水性)
一
层
煤
顶板
伪顶
炭质泥岩
3.2
灰黑色、片状、鳞片状。
直接顶
砂质泥岩
12.7
灰色,下部含铝质,有滑感,上部含砂质,致密,块状,坚硬。
老顶
粗砂岩
9.8
灰白色,成分以石英为主,长石此之。
底板
直接底
细砂岩
6.5
浅灰色,含白云母碎片。
老底
粗砂岩
7.5
灰白色,成分以石英为主。
区内变化情况
一层煤在有些区域没有炭质泥岩伪顶存在,直接与直接顶铝质泥岩接触。铝质泥岩越向上部铝质成分减少,并逐步过渡为泥岩。一层煤的老顶实际上是Ⅱ含水层。
2、煤层特征
一层煤在东一采区回风巷范围内均匀有分布,顶煤厚在4.2m。从整体来看:工作面内煤层的厚度变化不大,造成这一煤层赋存特点的主要因素是受DF8、DF9及F40大断层应力牵引揉搓作用,煤层发生塑性流变所致。 受断层应力作用,西二采区回风巷范围内煤层破碎,裂隙发育,易发生抽冒,掘进期间必须加强顶板管理,搞好巷道支护质量。
附煤层特征明细表(表2-2)
煤 层 特 征 明 细 表
表2-2
项目
参数
项目
参数
含煤地层
Jzy
正常涌水量(m3/min)
0.05
煤层编号
一层煤
地温(.C)
正常地区
煤层平均厚度(m)
6.5
煤层结构
简单
煤层倾角(°)
4-8
煤层稳定程度
稳定
夹矸层数
1
变异系数
46.2%
夹矸厚度(m)
0.5~3.5
普氏系数(f)
< 0.7
瓦斯绝对涌出量(m3/min)
13
容重(t/m3)
1.41
瓦斯相对涌出量(m3/t)
6.68
自然发火期(月)
3—6
二氧化碳含量(m3/min)
0.9
煤尘爆炸指数(%)
39.24
最大涌水量(m3/min)
0.5
可采指数
99%
煤质
水份
灰份
挥发份
固定炭
发热量
含硫量
含磷量
工业牌号
1.58%
16.38%
32.30%
6416
卡/克
0.87%
0.019%
弱粘结煤
3、综合柱状图(表2-3)
东一采区煤系地层综合柱状图
系
组
柱 状
层厚
岩 石
名 称
岩 性 描 述
…. ….
….
5.0m
粉砂岩
灰、紫红色,上部粒度较小,为砂质泥岩。
. 。. 。.
. 。. 。.
。. 。. 。
。. 。. 。
6.9m
含砾粗
砂 岩
灰白色,含煤、岩碎片及黄铁矿晶体。
J2x
9.8m
泥 岩
灰色、紫红色等杂色,松软,具可塑性,团块状构造,夹薄层砂质泥岩。
… … …
… …
9.8m
细砂岩
灰白色、成分以石英为主,含白云母碎片。
◎ ◎
◎ ◎ ◎
12.7m
铝质泥岩
灰色、松软,具可塑性,底部含铝质。
3.2m
炭 质
泥 岩
灰黑色,含炭质、铝质,块状结构。
5.9m
一层煤
黑色,以半亮及半暗型为主,沥青光泽,有黄铁矿薄膜及结核,硬度中等,多为末状。
… … …
… …
6.5m
细砂岩
灰白色,含煤及白云母碎片,坚硬。
· · ·
· ·
· · ·
· ·
· · ·
7.5m
粗砂岩
灰白色,成分以石英为主,含白云母碎片。
T
T3n
…. ….
….
…. ….
….
…. ….
5.1m
粉砂岩
灰黑色,含煤、白云母碎片及煤线。
… …
…
… …
…
… …
细砂岩
灰黑色,具水平层理。
第二节 地质构造
由于东一采区回风巷区域范围仅南部有小面积的三维地震勘探资料,剩余区域只有勘探钻孔资料,故资料来源比较单一。
附工作面地质构造表(表2-4)。
工作面地质构造表
主
要
特
征
及
影
响
范
围
东三采区煤系地层总体构造形态为向南东倾覆的单斜构造,区内主要以断层构造和小褶曲构造为主。受断层应力作用,区内煤层厚度变化较大,在2~24米之间,断层构造还导致该区域内煤层及其顶底板岩石破碎,该资源开采带来加大影响。根据三维地震勘探资料,该区域没有发现股河床冲刷情况。
东三采区共有断层构造8条,主要以逆断层构造为主,这就是造成该区域煤层厚度变化较大的原因,断层附近煤层受挤压应力叠加堆积变厚。
编号
构 造 性 质
产状(褶曲轴面)
实见位置及控制情况
走向
倾向
倾角
落差
DF34
正断层
N40°W
SW
55°
10~29m
钻孔勘探及三维地震勘探控制断层。
DF35
正断层
N10°W
W
40°
0~20m
钻孔勘探及三维地震勘探控制断层。
DF36
逆断层
SN
W
52°
0~33m
钻孔勘探及三维地震勘探控制断层。
DF37
逆断层
EW
N
46°
0~12m
钻孔勘探及三维地震勘探控制断层。
DF38
逆断层
SN
W
19°
0~9m
三维地震勘探控制断层。
DF39
逆断层
N38°W
SW
30°
0~4m
三维地震勘探控制断层。
F40
正断层
N34°W
NE
35°
0~15m
三维地震勘探控制断层。
DF41
逆断层
N60°W
EN
58°
0~38m
三维地震勘探控制断层。
第三节 水文地质条件
本区气候干旱,年降雨量远小于蒸发量。煤层之上有Ⅱ、Ⅲ及第四系三个含水层,且井田地表有雨季沙河,据相邻的中一采区工作面开采观察,由于放顶煤开采对顶板的破坏性较大,故开采后两个含水层水将进入采空区本采区充水主要来源于Ⅱ、Ⅲ两个含水层,同时井田地表有雨季沙河。开采后地表塌陷会疏通各含水层及雨季时期沙河水流,给工作面安全回采带来较大威胁。同时本区西部层有郭城小煤矿开采,由于小煤矿开采资料不清,小煤矿开采后采空区积水及有害气体是该区域开采的主要危害,必须制定专门的治理措施。
第四节 瓦斯、粉尘及其它情况
1、瓦斯:该区域属高瓦斯区域,为未开采区域,在原始煤层中掘进,故瓦斯相对涌出量仍然比较大。
2、煤尘:煤尘具有强爆炸特征。爆炸指数34.48﹪
3、煤的自燃:煤层自然发火期3-6个月,但也有21天的发火历史。属自燃煤层。
4、地温、地压:均属正常地区。
第三章 巷道断面及支护
第一节 巷道断面
1、巷道断面形状及断面尺寸
巷道断面形状为半圆拱形,东一采区回风巷掘进宽度为4600mm,净宽度为4400mm,掘进高度为3700mm,净高度为3600mm,掘进面积为14.69m2,净断面面积为13.75m2。
2、巷道特征表(表3-1)
第二节 巷道支护及工程质量
1、 支护方式:采用锚网、锚索、喷浆联合支护。
支护参数及材料规格:东一采区回风巷巷道断面形状均为半圆拱形;采用锚网、锚索、喷浆联合支护,顶部及帮部均使用Ø22×2600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,每根顶锚杆使用1节S2360型和1节Z2360型树脂药卷锚固,每根帮锚杆使用2节Z2360型树脂药卷锚固;出现断层、煤岩交界处锚杆间、排距为700×800mm,煤质较好或岩巷时,按照800×800mm按矩形布置。巷道全断面挂金属网,锚杆托板均使用不规则铁托板加125×125×12mm小铁托板。锚杆螺帽均使用快装螺母加半球垫加减磨垫片进行快速安装,锚杆预紧力不小450N.m。每隔4网(3.2米),在巷道顶部正中施工一根Ф17.8×7000mm深的锚索进行加强支护,每根锚索采用4节Z2360型树脂药卷锚固。锚索托板使用300×300×80㎜木托板加200×200×16㎜铁托板,中孔直径20㎜,锚索预紧力不小于30MPa。全断面喷浆封闭,喷浆厚度50㎜。当工作面顶板破碎、遇断层构造带时锚杆间排距缩小至700×700㎜,并增打顶锚索,顶锚索间距2.4米,以加强支护,并由技术副队长补充相应安全技术措施,审批贯彻后实施。
附支护参数表(表3-2)支护参数表 表3-2
锚索、锚网、喷浆联合支护
喷浆 厚度
(mm)
顶锚杆
帮锚杆(mm)
排列方式
锚杆间
排 距
( mm)
外露 长度(mm)
锚 固 剂
长度(mm)
直径(mm)
长度(mm)
直径(mm)
2600
Φ22
2600
Φ22
矩形
800×800
20~70
S2360
S2860
50
附巷道断面支护示意图(图3-1、3-2)
东一采区回风巷锚杆布置图:
2、工程质量:
、地测部门标定施工中腰线,每组线不少于3个点,距工作面不得超过30m,巷道必须严格按照地测部门标定的中线沿煤层顶板施工,发现中线有问题时,必须立即与地测部门联系,重新标定。
、按设计断面画轮廓线施工,并标注锚杆眼位置,中线到两帮的误差不得超过100mm,巷道最大超挖量不得超过150mm,巷高误差为+200mm。
、当巷道掘进30m后,安装一台激光指向仪,固定牢靠,以便于施工。
、工程质量达优良品,优良品率达100%。
、锚杆间、排距误差为±50mm,锚杆与巷道轮廓线夹角为90°±15°,外露长度20~70mm。
、金属网搭接长度保持在30~50mm范围内,且紧贴帮、顶,无松弛,无掉包现象,联网扣数不得少于11扣/m,底角锚杆必须按-150
三花布置施工在两网茬子中间,两底角严禁出现“赤脚、穿裙”现象。
、锚杆必须按规定做锚固力试验,帮、顶锚杆初期锚固力均达7T,终期锚固力达10T。
、托板安装要求:紧贴煤(岩)面,不得有贴顶、贴帮不实和托板松动现象,顶、拱、帮部锚杆螺母扭距不小于450N· m。
、喷体要求:喷浆后墙面及顶部必须平整,喷厚必须达到50mm,砂浆按配合比均匀配制,标号不低于100#,喷浆前先挖底角,冲洗帮、顶,然后先墙后顶进行喷射,保证基础达到100mm,尤其是风筒背后及底角的喷厚必须达到设计要求。喷浆回弹及时清理,以保持巷道的整洁。
、质量验收:验收员严格按标准验收,按照掘进巷道“十条线”管理,并认真填写好验收台帐,技术队长做好矿压观测,并将收集的数据上报生产部。同时做好隐蔽工程记录和素描工作。施工过程中必须加强巷道顶板下沉量及两帮移近量的观测,及时向生产部反馈有关信息。
、材料、设备、工具分类存放整齐,挂牌管理,浮煤必须清理干净,保持巷道清洁。
3、材料消耗(表3-3)
说明:如果支护参数变化,材料再另做计算。
第三节 巷道设施布置
根据施工需要,巷道内需布置风筒、压风管、供水管、排水管、瓦斯抽放管、电缆线、通讯线、监测线、输送机等,考虑其安全、合理、文明生产等因素,在巷道内具体布置如下:
1、 风筒:采用Φ600mm柔性胶质抗静电风筒,布置在巷道右拱形处,必须吊挂平直,缝环必挂,无破口漏风现象,转弯处用铁弯头过渡,避免死弯。出风口距离工作面不大于5m,以工作面瓦斯不超限,煤尘不飞扬为宜。
2、 供水管、压风管、排水管、瓦斯抽放管、注浆管等布置在巷道右帮,供水管、压风管采用4寸焊管,排水管钩采用2寸焊管,瓦斯抽放管采用5寸焊管,注浆管采用6寸焊管,管路安装必须使用管钩,每5 m施工一个管钩,管钩为5钩,用Φ20螺纹钢加工,打注Φ22×1200mm螺纹钢锚杆锚固,从上往下依次为供水管、压风管、排水管、瓦斯抽放管、注浆管,管挂钩最低处离底板1.6m,管路吊挂平直,刷漆编号,风、水无跑、冒、滴、漏现象。
3、 电缆(动力、监测、通讯、信号):动力电缆由东一采区变电所→东一回风移变→馈电开关→各设备开关→各设备;监测、通讯线进入掘进工作面。电缆均敷设在巷道左帮,必须使用电缆钩悬挂,电缆钩间距为1.5m,上下两头铁丝可靠固定。要求各线路干净整洁,无浮尘。动力电缆在最下一钩,且距离巷道底板1.8m,垂度不大于100mm,其他缆线在上方,其中检测电缆和通讯电缆与动力电缆的距离不得小于0.3m,电缆接线盒必须可靠悬挂在适当位置,严禁在电缆上挂其他东西。
4、 轨道铺设:轨道从东一采区回风大巷与东一采区回风石门巷交汇处设道岔转弯,以利于东一回风大巷出煤、出渣、进料。道轨偏向巷道左帮铺设,采用24kg/m的钢轨,枕木(长×宽×厚=1200×160×140mm)间距为800mm(中—中),在轨道接头处必须铺设枕木,轨道间距600mm ,要求铺设平直,扣件必须齐全、牢固,与轨型相符。轨道接头间隙不大于5mm,高低和左右错差不得大于2mm,无杂拌道,枕木间距偏差不得超过±50mm,轨枕下应捣实无松动现象,且外露达到轨枕的1/3。轨道中心线距巷道左帮为1000mm,距巷道中心线为700mm。
5、 刮板输送机铺设:巷道开口10m后铺设刮板输送机,刮板输送机靠巷道正中稍微靠左铺设,铺设要平直,溜槽接头应紧密,搭接无台阶,链条张紧适度,避免过紧或过松,防止卡链或底链脱槽,机头、机尾打双地锚固定。
6、 胶带输送机铺设:巷道施工100m后拆除刮板输送机,安装一台胶带胶输送机,带输送机靠巷道左帮铺设,胶带输送机中心线距巷道中心线800mm,距巷道的左帮1500mm.必须铺设平直,构件齐全牢固,机头机尾打Φ22×2600mm双底锚进行固定,安全保护装置齐全、灵敏可靠。
附巷道设施布置图(图3-3)
第四节 围岩变形及支护质量监测
巷道施工过程中,加强安检员现场监督检查力度,用力矩扳手逐根检验锚杆的支护质量,不合格的锚杆必须及时补打。开口前,必须对开口点前后10m范围内的巷道顶部补打Φ22×2600㎜的螺纹钢锚杆进行加固,锚杆间排距为800×800㎜ 。
巷道开口后,及时安装顶板离层仪,并每隔20m设置一组矿压观测点,进行巷道顶板下沉量及两帮移近量的观测,按要求及时向生产部汇报观测数据。
在巷道开口交岔点处安设一个顶板离层仪,在掘进过程中每100m安设一个,并悬挂观测记录牌板,按要求及时收集数据,做为基础技术材料来保存。
第四章 施工方式
第一节 设备配备
根据工作面情况,在施工过程中需要刮板输送机(开口段)、胶带输送机、锚杆钻机、风钻、风动扳手、耙斗、喷浆机、除尘风机、绞车、局部通风机来保证正常施工,如遇岩巷掘进时,还需要配备耙斗装岩机和风钻。
附设备配备表(表4-1)
设备配备表 表4-1
序号
设备名称
单位
数量
型号
功率
备注
1
风 钻
台
2
YT—28
风动
岩巷段使用
2
耙斗装岩机
台
1
PB-60
17KW
岩巷段使用
3
顶锚杆钻机
台
2
MQT-130/3.2Ⅱ
风动
4
帮锚杆钻机
台
2
MQTB-80/2.0
风动
5
喷浆机
台
1
转子Ⅴ型
4.5KW
6
刮板输送机
台
1
SGW—40T
40 KW
开口段使用
7
胶带输送机
台
1
SPJ-800/55
55kw
8
除尘风机
台
1
KSL-175ZL
4.5KW
9
风动扳手
台
2
BK-42
风动
10
绞车
台
1
JHMB-14
14KW
11
局 扇
台
2
FBD№6.3
28KW
第二节 施工方式
1、掘进方式:采取钻爆法掘进。
2、运煤、渣方式
开口10m段工作面的煤由侧装机配合人工装车,10米后安装40型刮板输送机,由侧装机配合溜子人工装矿车,掘100m后安装1台胶带输送机煤巷由侧装机配合人工装车,岩巷由耙斗将岩石耙到皮带输送机配合人工装车。
施工工艺
1、 炮掘
1)、工艺流程:交接班-敲帮问顶-扒工作面渣-延伸中腰线、画巷道轮廓线-标注掏槽眼、辅助眼、二圈眼、周边眼等炮眼眼位,打上部炮眼-二次扒渣-核查下部巷道轮廓线、标注下部炮眼眼位、打下部炮眼及补帮锚杆-检查瓦斯-装药联线-检查瓦斯、洒水降尘、放炮-通风、检查瓦斯、洒水降尘-敲帮问顶、扒装渣-标注锚杆眼眼位-支护-自检。
(1) 交接班:接班人员进入工作面,由班长、跟班队长共同检查工具设备、围岩、支护、通风、瓦斯、中腰线等情况。
(2) 画轮廓线:根据中腰线点检查中腰线,再根据检查后的中腰线按设计断面画轮廓线。
(3) 打上部炮眼:按炮眼布置图标定炮眼位置,再根据施工要求打眼,严禁继续加深残眼。
(4) 打下部炮眼。按炮眼布置图标定炮眼位置,再根据施工要求打眼。
(5) 装药放炮:由专职放炮员,按爆破说明装药、联线、放炮,班组长进行适当的协助工作。
(6) 通风、防尘:放炮后等炮烟散尽,瓦检员检查瓦斯,确认瓦斯正常后,方可进入工作面洒水降尘。
(7) 敲帮问顶:由班长或有经验的老工人,用长柄工具将巷道顶帮的浮煤、矸捣落。
(8) 支护:正前人工攉煤形成锚杆钻机作业、挂网等作业平台,其宽度不小于1.5米(达到1.5米即可),高度不低于2.5米,平台未形成,严禁施工锚杆等作业。首先打注巷顶正中锚杆,并挂网紧固,做为临时支护,再由验收员按设计锚杆间排距用喷漆点好眼位,然后用锚杆钻机根据锚杆长度打好眼孔,按规定装药卷,安装锚杆,然后挂网,及时紧螺帽,最后打注帮部锚杆、挂网。
(9) 装运煤(岩):将工作面的煤(岩)用侧装机、耙斗装岩机装运到刮板输送机(胶带输送机)配合人工装车运走。
(10) 自检:清理工作面,整理工具,给下一循环创造条件。
2)、爆破说明书
(1)爆破条件(表4-2)
序号
名称
单位
数量
1
煤岩石普氏系数
f
1~2 4~6
2
掘进面积
M2
14.69
3
炮眼深度
M
1.2、1.0
4
炸药、雷管
1—5段矿用毫秒雷管、3#矿用乳化炸药
(2)炮眼布置
掏槽眼:采用三对楔形掏槽,掏槽眼排距0.5m,成对掏槽眼眼距1.8m,眼底距离0.2m,与工作面夹角70°,布置8个。
辅助眼:布置29个。
周边眼:根据光爆要求,拱顶帮眼眼距为300mm,共布置27个。
底眼及底角眼:眼距为500mm,共布置11个。
(3)装药量
掏槽眼:每眼装4卷,4×8×0.15=4.8Kg
辅助眼:每眼3卷,29×3×0.15=13.05Kg
周边眼:每眼装3卷,27×3×0.15=12.15Kg
底眼及底角眼:每眼装4卷,11×4×0.15=6.6Kg
每循环装药量为36.6Kg,雷管75发。
(4) 装药结构:均采用单向雷管正向装药当岩石松软不易控制时,周边眼采用毫秒雷管单段空气柱不偶合装药结构。
(5) 联线:串联一次爆破。
根据预期爆破效果随时调整各眼的装药量,以达到光面爆破效果即周边眼的炮眼残痕率达到80%。
预期爆破效果
名称
单位
数量
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
80
炸药消耗量
Kg/ m 3
2.49
每循环进尺
m
0.8
雷管消耗量
个/ m 3
5.1
每循环爆破岩体
m 3
14.69
每米炸药消耗量
Kg/ m
45.75
每循环炮眼总数
m
75
每米雷管消耗量
发/ m
93.75
眼
号
眼
名
眼
数
个
眼
深
M
每眼装药量
小计
起爆
顺序
联线
方式
卷数
个
长度
M
重量
Kg
充填长
MM
卷数
个
重量
Kg
1—8
掏槽眼
8
1.2
4
1.2
0.9
600
32
4.8
Ⅰ
串联
9—37
辅助眼
29
1.0
3
1.0
0.75
600
87
13.05
Ⅱ
38—64
周边眼
27
1.0
3
0.6
0.45
600
81
12.15
Ⅲ
65—75
底眼
11
1.2
4
1.0
0.75
600
44
6.6
Ⅴ
合计
75
244
36.6
说明
每循环炸药消耗量为36.6Kg,雷管75发
(2) 炮眼布置图:
2、班组长和跟班队长对上一班的工程质量进行详细的检查,发现问题必须立即进行整改,整改完毕后方可进行生产。生产过程中要确保本班施工的工程质量,为下一班做好服务工作。
3、临时支护:在巷道顶部及时施工两根锚杆并挂网,及时紧固作为临时支护。
4、永久支护:临时支护之后的锚网、喷浆,以及锚索加强支护。
第五章 生产及辅助系统
第一节 运输系统
1、运渣路线:工作面的煤岩由侧装机、耙斗装岩机→40型刮板输送机、胶带输送机→装矿车→东一回风石门→ 东运输大巷→1180运输石门→副井→地面。
2、运料路线:地面→副井→1180运输石门→ 东运输大巷→ 东一采区回风石门→东一采区回风巷→工作面。
附运输系统图(图5-1)
东一采区回风巷运输系统图
图5-1
第二节 供电系统
供电经东采区变电所高开→630kVA移变→东一采区回风 →再供给配电点馈电开关(总开关),再依次分别供给耙斗机、刮板输送机、胶带输送机、喷浆机、照明信号综保开关。
附供电系统图(图5-2)
第三节 通风、降尘系统
采用局扇压入式通风,风机安装在东运输大巷的新鲜风流中,新鲜风流经风筒进入工作面。
新鲜风流:地面→主、副井→1180运输石门→ 东运输大巷→风机→ 东一采区回风石门→工作面。
污风流:工作面→东一采区回风→东一采区回风石门 →边界回风上山→地面。
1、风量计算
(1)按现场最多工作人数计算(交接班时人员最多,为22人):
Q=4N=4×22=88m3/min
(2)按CH4绝对涌出量计算:
Q=100QCH4K=100×1.5×1.6=240m3/min;
式中:QCH4—绝对瓦斯涌出量(掘进经验值), m3/min;K—瓦斯涌出不均衡系数,一般取1.6;
(3)按允许最低风速计算:
煤巷掘进允许最低风速为0.25m/s
Q=VS=0.25×60×10.23=153.45m3/min
(4)按炮掘一次爆破最大炸药消耗量计算:
Q=25A=25×10.05=251.25 m3/min
式中:A—每次爆破最大炸药消耗量(计算见爆破说明)
根据以上计算取最大值Qmax=251.25m3/min。
(5)风速验算:
V=Qmax/S净=251.25/60/10.23=0.41m/s;
因为0.25 m/s<V<4m/s 故符合规定。
2、局扇的选择
(1) 选用Φ600mm柔性胶质阻燃风筒。
(2) 选择局扇风量计算
Q局=P·Q=1.2×251.25=301.5m3/min
其中:P—漏风系数 Q—计算最大风量
(3)风筒通风阻力计算
Φ600mm风筒百米风阻为2.37千缪,568m长风筒风阻为
R=2.37L =2.37×5.68=13.46(千缪)
式中: L—最大通风长度
(4)局扇的全风压,风筒距离取全长时
P静=9.8RQ局Q=9.8×13.46×301.5/60×251.25/60=2775.633Pa; P速=1/2PV2=0.5×1.2×(251.25/60×3.14×0.32)2=0.84Pa
H全= P静+ P速=2775.633+0.84=2776.473Pa
式中P—空气密度,取1.2Kg/m3
r—风筒半径
根据以上计算,应选择FBD№6.3型风机一台,该机参数为:吸风量250—390m3/min,全负压686.7—3139.2Pa,转速2900r/min,电机功律37kw。局部通风机实现“双风机双电源,自动切换,自动分风”。
附通风系统图(图5-3)
东一采区回风巷通风系统图
第四节 压风、供水、排水系统
压风、供水在东采区运输大巷内压风管和清水管上配置三通供给,直接进入东一采区回风巷。供水管接续时每隔50m必须设一个三通,以便于降尘,巷道开口位置设置一个三通,以便于安设输送机机头喷雾。工作面积水由潜水泵排到东一运输大巷水沟内。
附压风、供、排水系统图(图5-4)
东一采区回风巷压风、供、排水系统图
第五节 通讯系统
在巷道口设一台电话,另设一台电话随着掘进工作面的延伸而前移,距离工作面不能超过30m。
附通讯系统图(图5-5)
东一采区回风巷通讯系统图 图5-5
第六节 安全集中监测系统
距工作面小于5m处设置瓦斯传感器,报警浓度和断电浓度≥0.8%,距回风口10—15m处设置瓦斯、CO、温度、烟雾和风速传感器,瓦斯传感器的报警浓度和断电浓度≥0.8%,复电浓度<0.8%。
附安全监测系统图(图5-6)
东一采区回风巷安全监测系统
第六章 劳动组织及技术经济指标
第一节 工作制度及劳动组织
序号
工 种
早 班
中 班
夜 班
合 计
1
喷头工
2
2
2
筛子工
1
1
3
上料工
4
4
4
绞车工
1
1
1
3
5
支护工
4
4
4
12
6
耙岩机司机
1
1
1
3
7
装碴运料工
3
3
3
9
8
溜子工
1
1
1
3
9
维修电钳工
6
1
7
10
班组长
2
2
2
6
11
跟班队长
3
1
1
5
12
小 计
21
21
13
55
炮掘劳动组织表
采用边掘边准的“三八”制作业方式,检修、喷浆工作穿插其中;坚持正规循环作业,做到一次成巷,实现多工序平行作业。
第二节 正规循环作业图表
炮掘循环进度表
表6-3
第三节 经济技术指标
炮掘经济技术指标表
技术经济指标表 表6-5
序号
项目
单位
数量
备注
1
面积
M2
净
14.28
毛
15.33
2
每班循环个数
个
1
3
循环进度
M
1.6
4
每小班进尺
M
1.6
5
圆班进尺
M
3.2
6
月进度
M
80
7
每天出勤人数
人
55
8
效率
M/工
0.048
说明
月出勤天数按25天计
第七章 安全技术措施
各工种在施工过程中,严格执行《掘进工人操作技术规程》、《煤矿安全规程》有关规定和《大水头煤矿手指口述确认实施细则》,做到各环节、各细节安全责任明确清楚,操作准确无误,确保安全生产。同时还必须执行下列安全技术措施。
第一节 巷道开口安全技术措施
1、开口前,必须先对开口点附近10m范围内巷道顶部补打Ф22×2600mm螺纹钢锚杆进行加强支护,锚杆间排距800mm×800mm。
2、开口工作必须在跟班队长和安检员的监督下进行,严禁盲目蛮干。
3、短掘短支,严格按设计要求进行支护,严禁空顶作业。
4、打注锚杆挂网前必须做好敲帮问顶工作,严格按锚网支护要求进行施工。
5、由技术队长负责在巷道开口后及时安装顶板离层仪,做好开口处的矿压观测工作,发现掉包、裂隙、顶板下沉,压力增大等现象,及时采取措施加强支护。
6、开口需放炮时,必须放小炮,及时汇报调度室,并设好两端的警戒,并对周围的管路及电缆进行防护,以防崩坏,对皮带下面的浮渣及时清理干净。
7、由队长、技术副队长负责贯彻学习《东一采区回风巷掘进作业规程》,并各工种经考试合格后方可开工。
第二节 顶板管理安全技术措施
1、严格按设计要求进行短掘短支,严禁超排距掘进。
2、坚持“治顶先治帮”原则,及时补打帮锚杆并挂网,坚持正规循环作业。
3、放炮完毕,首先进行敲帮问顶,及时进行临时支护,严禁空顶作业。
4、在打眼、安装锚杆、挂网期间和岩巷打眼、装药、支护期间均必须有专人对顶帮进行观察,搞好安全监护工作,发现问题立即停止工作,进行处理。
5、遇顶板破碎、煤质松软、地质条件发生变化时,及时调整截割深度,采取“挖一打一注一挂一紧一”锚杆的方法施工,同时采用彩条纤维布缩小锚杆间、排距,喷浆紧跟工作面。
6、当发生断锚或托板崩落等现象时,及时在其0.2米位置补打同类型号锚杆两根,加强支护。
7、随时观察后巷锚网支护变化情况。每20m设一矿压观测点,做好矿压观测记录,进行对照分析,发现顶板下沉量大于100mm、掉包、裂缝、压力明显增大等现象,及时加打锚杆或锚索加强支护。
第三节 放炮管理安全技术措施
1、放炮作业必须严格执行矿放炮申请管理制度和火工品管理制度。
2、炸药和雷管要用专用工具箱(包)分装分运,井下存放炸药时,必须使用带锁的木箱存放,由专职放炮员领用管理,并做好记录,当班剩余的雷管当班退库,填好台账,必须由本人亲笔填写,严禁代签。
3、放炮员必须持证上岗,发爆器、放炮母线必须由专职放炮员专管专用。放炮器的钥匙必须由放炮员随身携带,不得转借他人。
4、严格执行“一炮三检”和“五人连锁”放炮制度。瓦斯浓度大于0.6%时严禁装药放炮。
5、严禁打眼和装药平行作业。
6、放炮母线严禁有明接头,长度不能小于100m(拐弯为70m),悬挂必须避开管缆线等导电物体。连线前,雷管脚线必须扭接成短路。
7、必须采用毫秒爆破,全断面一次起爆。起爆前,必须对工作面的所有设备加以保护,防止放炮崩坏。
8、放炮前,瓦检员必须详细检查爆破地点及附近20m范围内的瓦斯,当瓦斯浓度超过0.6%时,严禁放炮。
9、起爆前,由班长和跟班队长清点人数,并组织人员撤到距爆破点100m以外的各个交叉点躲避,设好警戒并挂警戒牌,警戒的布置工作具体由跟班队长现场负责安排到位,安监员监督落实。同时通知回风顺槽跟班队长,将所有人员撤出到联络巷安全地点躲避。严禁任何人员误入爆破区。
10、放炮员接到放炮命令后,必须先发出爆破警号,即吹三长声口哨,至少等5s后方可起爆。
11、放炮后,待炮烟吹散,安检员、瓦检员、放炮员、班组长及跟班队长五人共同进入工作面,检查气体、通风、支护及爆破效果等情况,确认安全后,方可撤出警戒,组织人员生产。
12、放完炮后,必须及时清理爆落的煤、矸,保证巷道有效的通风断面,防止发生瓦斯积聚。
13、放炮前后,必须对工作面及20m范围内洒水降尘一次,否则严禁放炮。
14、处理拒爆、残爆时,必须在跟班队长的指导下和安检员的监督下进行,并当班处理完毕,并遵守下列要求:
A、由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。
B、在拒爆炮眼0.3m以外打与拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药起爆。
C、严禁用镐刨或利用高压水、压风从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。
D、不管有无残药,严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏炸药。
15、拒爆、残爆处理完毕之前,不得干与其无关的任何工作。
16、在领取发爆器之前,必须对发爆器进行导通试验及发爆器电能的测定,并建立台帐。
17、当工作面遇到特殊情况需要放炮时,严格执行此措施。
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